Московский Государственный Университет Приборостроения и Информатики Кафедра «Материаловедение, технология материалов и процессов» Исследование возможности использования сплава Ti-Sn для искусственного легирования сверхпроводников на основе Nb 3 Sn Студент: Алексеев М. В. Руководитель: Фигуровский Д. К. Консультант: Дергунова Е. А.
Интернациональный термоядерный экспериментальный реактор 2
Поперечное сечение Nb 3 Sn сверхпроводника 3
Морфология сверхпроводящего слоя 4
Механизм образования сверхпроводящей фазы Nb 3 Sn 5
Искусственное легирование Nb волокон сплавом Nb-Ti 6
Бронзовая технология изготовления сверхпроводников 7
Процесс получения образцов 1. Выплавка слитков методом электронно-лучевой гарнисажной плавки. Cоставы: Ti, Ti – 1, 82; 4, 4; 8, 18 % Sn 2. Обточка слитка до Ø 26 мм 5. Выдавливание сборки с Ø 36 мм на Ø 11 мм на прессе усилием 650 тс. Нагрев – 800 о. С, 40 мин. 6. Грубое волочение с Ø 11 мм до Ø 2, 13 мм на цепном стане с промежуточными т/о Т=500 о. С, 1 час 3. Сборка заготовки под прессование: • оборачивание слитка листами из ниобия 0, 5 мм • помещение слитка в медный чехол Ø 36 мм 4. Герметизация и заварка перед прессованием 7. Тонкое волочение с Ø 2, 13 мм до Ø 1, 0 мм с промежуточными отжигами и без них 8. Отжиг рекристаллизации. Измерение механических свойств (σв, δ), микротвердости и исследование микроструктуры образцов 8
Термообработка при 900 о. С Оплавившиеся образцы Ниобиевый столик Эвтектическое превращение при 877 о. С Фазовая диаграмма системы Cu-Ti Снимки оплавившейся проволоки 9
Термообработка при 900 о. С 1 2 3 6 5 4 Снимки оплавившейся проволоки х20 Точка 1 Эл-т ат. % Сu 100 Точка 2 Эл-т ат. % Ti 31, 08 Cu 40, 17 Nb 22, 82 Sn 5, 93 Точка 3 Эл-т ат. % Ti 40, 49 Cu 56, 73 Nb 2, 79 Точка 4 Эл-т ат. % Ti 98, 1 Cu 1, 07 Sn 0, 83 Точка 5 Эл-т ат. % Ti 94, 69 Cu 1, 29 Sn 4, 02 Точка 6 Эл-т ат. % Ti 40, 29 Cu 57, 1 Nb 2, 61 Результаты МРС анализа проволоки из Cu/Nb/Ti-Sn после оплавления 10
Микротвердость и механические свойства Зависимость микротвердости (слева) и временного сопротивления (справа) от концентрации Sn в образцах после различных режимов термообработки, а также без отжига. 11
Микротвердость и механические свойства Зависимость микротвердости (слева) и относительного удлинения образцов (справа) от температуры отжига. 12
Микроструктура образцов, отожженных при 750 о. С в течение 30 минут Чистый Ti Ti – 4, 4 масс. % Sn Ti – 1, 82 масс. % Sn Ti – 8, 18 масс. % Sn 13
Микроструктура образцов с 4, 4 масс. % Sn в Ti Без отжига 500 о. С, 1 час 550 о. С, 30 мин. 750 о. С, 30 мин 14
Выводы: 1) Исследована возможность использования сплава Ti – Sn для изготовления вставки в ниобиевое волокно и выявлена их высокая способность к деформации. 2) Определен оптимальный состав сплава для изготовления вставки, который соответствует Ti - 4, 4 масс. % Sn. 3) Рекомендован режим промежуточных термообра-боток: 550 о. С, 30 минут. 15
Скачать презентацию Московский Государственный Университет Приборостроения и Информатики Кафедра Материаловедение
Пример презентации.ppt